车辆的诊断装置制造方法
【专利摘要】本发明提出一种车辆的诊断装置，包括：诊断网关和故障诊断仪。其中诊断网关至少包括第一接口至第四接口，第一接口至第三接口分别位于不同的网段，且诊断网关用于根据第一接口至第三接口发送的诊断报文的地址判断所述来自第四接口的诊断报文所对应的接口，并将诊断报文转发至对应的接口；故障诊断仪与诊断网关的第四接口相连，故障诊断仪用于接收诊断网关转发的与诊断相关的报文，并返回诊断报文。实现诊断接口的统一性，满足法规对诊断端子的定义要求，保持整车厂诊断设备和供应商自有诊断设备的高度兼容，降低诊断端子更换成本。另外，提高了开发速度，降低了诊断设备开发、更换和售后维护的费用和复杂度，使故障诊断设备的硬件平台化成为可能。
【专利说明】车辆的诊断装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆【技术领域】，特别涉及一种车辆的诊断装置。
【背景技术】
[0002]随着人们对汽车性能要求的不断提高，汽车电子技术得到了广泛应用，传统的点到点布线方式已逐步被以CAN (Controller Area Network控制器局域网)为代表的总线方式所取代，传统的基于K线的诊断方式也逐渐被基于CAN总线的诊断方式所取代。
[0003]由于通信速率不同的CAN总线无法共用一条线束，或分属于整车不同网段的E⑶(Electronic Control Unit,电子控制单元)间诊断接口必须在线束上分离，当K线被CAN总线取代后，原有采用K线而现在采用CAN总线进行增强型诊断及排放相关诊断的ECU就和采用SAEJ1939-73的ECU对诊断端子引脚的需求产生了冲突。
[0004]现有技术存在的缺点是:在诊断的应用逐渐由K线转移到CAN总线后，为了满足采用不同诊断标准的ECU的要求，需要对诊断接口进行重新设计。为此，需要更换诊断端子，为了适应新的诊断接口，需要对故障诊断仪硬件进行重新开发，更换的诊断端子还可能不满足法规要求，导致与ECU供应商自有的诊断设备不兼容。总之，不同ECU间诊断标准存在差异导致的在开发、生产和售后环节中带来了问题例如诊断接口难以统一，诊断端子通用性低，故障诊断仪硬件重新开发、售后维护成本提高等问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。
[0006]为此，本发明的目的在于提出一种车辆的诊断装置，该诊断装置不仅能够使诊断端子满足国际标准和法规要求，而且还可以使诊断设备具有高度通用的能力，从而降低诊断设备的开发、生产和售后维护的成本。
[0007]为达到上述目的，本发明实施例提出一种车辆的诊断装置，包括:诊断网关，所述诊断网关至少包括第一接口至第四接口，其中，所述第一接口至所述第三接口分别位于不同的网段，且所述诊断网关用于根据所述第一接口至所述第三接口发送的诊断报文的地址判断所述来自所述第四接口的诊断报文所对应的接口，并将所述诊断报文转发至所述对应的接口 ；以及故障诊断仪，所述故障诊断仪与所述诊断网关的第四接口相连，所述故障诊断仪用于接收所述诊断网关转发的与诊断相关的报文，并返回所述诊断报文。
[0008]根据本发明实施例的车辆的诊断装置，通过分析E⑶诊断需求，诊断网关可以将诊断报文在CAN总线的各个网段和诊断CAN总线网络间进行双向转发。将整车对故障诊断仪的接口统一到诊断CAN网络上，实现了各控制器网络诊断标准的配置自由化。此外，本发明实施例还可实现诊断接口的统一性，满足法规对诊断端子的定义要求，保持整车厂诊断设备和供应商自有诊断设备的高度兼容，减低诊断端子更换的成本，同时使故障诊断仪避免因接口改变对硬件做出重新设计。另外，提高了开发速度，降低了诊断设备开发、更换和售后维护的费用和复杂度，使得故障诊断设备的硬件平台化成为可能。[0009]在本发明的一个实施例中，所述第一接口至所述第三接口分别与车辆的动力网络，动力诊断网络和车身网络相连。具体地，所述第一接口与所述车辆的动力CAN网络相连，所述第二接口与所述车辆的动力诊断CAN网络相连，所述第三接口与所述车辆的车身CAN网络相连。其中，所述动力CAN网络和所述车身CAN网络具有第一通信速率，所述动力诊断CAN网络具有第二通信速率。
[0010]在本发明的一个实施例中，所述第四接口通过诊断CAN总线与所述故障诊断仪相连。
[0011]将不同CAN总线网段上的诊断报文路由到诊断CAN总线上，故障诊断仪能够从诊断CAN得到全部的诊断信息，从而达到了诊断接口的统一。
[0012]在本发明的一个实施例中，所述与诊断相关的报文具有对应的报文ID，且所述故障诊断仪中保存有报文配置列表，所述故障诊断仪根据所述与诊断相关的报文对应的报文ID查询所述报文查询所述报文配置列表获得所述与诊断相关的报文的功能。
[0013]在本发明的一个实施例中，所述故障诊断仪根据所述诊断报文的功能查询所述报文配置列表以确定所述诊断报文的报文ID。
[0014]在本发明的一个实施例中，所述诊断网关还用于对接收到的报文进行判断，如果判断为与诊断相关的报文则通过所述第四接口转发至所述故障诊断仪，如果判断为应用报文则过滤。
[0015]本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0017]图1为根据本发明实施例的车辆的诊断装置的结构示意图；
[0018]图2为根据本发明的一个实施例的发动机ECU的通信接口的示意图；
[0019]图3为根据本发明的一个实施例的ABS通信接口的示意图；
[0020]图4为根据本发明的一个实施例的BCM通信接口的示意图；以及
[0021]图5为根据本发明的一个实施例的诊断网关处理报文的流程图。
【具体实施方式】
[0022]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
[0023]下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此夕卜，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。
[0024]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0025]参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
[0026]下面参照附图1至附图5描述根据本发明实施例提出的一种车辆的诊断装置。
[0027]如图1所示，本发明实施例的车辆的诊断装置包括诊断网关101和故障诊断仪102。其中，诊断网关101至少包括第一接口 I至第四接口 4。其中，第一接口 I至第三接口 3分别位于不同的网段。且诊断网关101用于根据第一接口 I至第三接口 3发送的诊断报文的地址判断来自第四接口 4的诊断报文所对应的接口，并将诊断报文转发至对应的接口，以及接收第一接口 I至第三接口 3中与诊断相关的报文并转发至故障诊断仪102。故障诊断仪102与诊断网关101的第四接口 4相连，故障诊断仪102用于接收诊断网关101转发的与诊断相关的报文，并返回诊断报文。在本发明实施例中，由于第一接口 I至第三接口3分别位于不同的网段，因此故障诊断仪102根据其接收到的与诊断相关的报文的地址即可判断该与诊断相关的报文来自于第一接口 I至第三接口 3中的哪一个。
[0028]进一步地，在本发明的一个实施例中，诊断网关101配备有四个CAN网络接口，第一接口 1、第二接口 2和第三接口 3分别连接车辆中采取不同通信速率的含有诊断数据的网络。具体地，第一接口 I至第三接口 3分别与车辆的动力网络，动力诊断网络和车身网络相连。在本发明的一个实施例中，第一接口 I与车辆的动力CAN网络相连，第二接口 2与车辆的动力诊断CAN网络相连，第三接口 3与车辆的车身CAN网络相连。动力CAN网络和车身CAN网络具有第一通信速率，动力诊断CAN网络具有第二通信速率，其中，第一通信速率和第二通信速率可以根据实际需要确定，第一通信速率可以大于第二通信速率，也可以小于第二通信速率。例如，动力CAN网络和车身CAN网络具有第一通信速率250kbps，动力诊断CAN网络具有第二通信速率500kbps。另外，第四接口 4通过诊断CAN总线与故障诊断仪102相连。在本发明的实施例中，诊断网关101的四个CAN网络总线接口，其通信波特率可以通过软件进行配置，以方便整车网络通信速率发生变化或故障诊断仪102通信速率发生变化时进行调整。
[0029]在本发明实施例中，车辆的网络拓扑将动力相关的ECU和车身相关的ECU分别划分到动力CAN网络和车身CAN网络上。例如，对于排放相关的部件，如图2所示，以发动机ECU为例，由于排放相关诊断数据对总线的负载率和传输实时性要求很高，其应用数据和诊断数据的通信采用分开的接口，如图中的接口 5和接口 6，接口 5与动力CAN网络相连，接口6与动力诊断CAN网络相连。其中，动力CAN总线网络用于传输应用报文，动力诊断CAN总线网络用于传输诊断报文，以保证应用数据和诊断数据相互之间不受干扰，得到更高的可靠性。而对于非排放相关的、又与发动机ECU同属动力CAN网络的部件，如图3所示，如ABS(Ant1-lock BrakingSystem,防抱死刹车系统)、ESP (Electronic Stability Program,电子稳定性系统)等，其应用通信和诊断通信采用同一个通信接口 7，即都通过动力CAN网络进行传输。另外，对于车身CAN网络的ECU，如BCM (BodyControl Module，车身控制模块)，DCM (Door Control Module，车门控制模块)等，如图4所示，其应用通信和诊断通信采用同一个通信接口 8，即都通过车身CAN网络。
[0030]在本发明的一个实施例中，诊断网关101能够使诊断通信的数据和通信波特率进行统一，同时保证诊断端子上仍使用法规规定的6脚和14脚形式用于CAN总线诊断，其中6脚对应诊断CAN总线双绞线中的CANH，14脚对应诊断CAN总线双绞线中的CANL。故障诊断仪102从诊断CAN就能够得到全部的诊断信息。
[0031]在本发明的一个实施例中，诊断网关101通过第一接口 1、第二接口 2和第三接口3分别从动力CAN网络、动力诊断CAN网络和车身CAN网络获得与诊断相关的报文，并由第四接口 4通过诊断CAN总线转发给故障诊断仪102。其中，与诊断相关的报文及诊断报文均具有对应的报文ID，且故障诊断仪中保存有报文配置列表，每种报文具有相同的报文ID，这样就可以通过分析报文ID获得该报文的用途。如表2所示，为针对本申请中图1、图3、图4中说明的典型情况的CAN网络上的部分诊断及应用报文。需要说明的是，下表为举例描述，并不构成对本发明的限制。
[0032]表2报文配置列表
[0033]
【权利要求】
1.一种车辆的诊断装置，其特征在于，包括: 诊断网关，所述诊断网关至少包括第一接口至第四接口，其中，所述第一接口至所述第三接口分别位于不同的网段，且所述诊断网关根据所述第一接口至所述第三接口发送的诊断报文的地址判断所述来自所述第四接口的诊断报文所对应的接口，并将所述诊断报文转发至所述对应的接口；以及 故障诊断仪，所述故障诊断仪与所述诊断网关的第四接口相连，所述故障诊断仪接收所述诊断网关转发的与诊断相关的报文，并返回所述诊断报文。
2.如权利要求1所述的车辆的诊断装置，其特征在于，所述第一接口至所述第三接口分别与车辆的动力网络，动力诊断网络和车身网络相连。
3.如权利要求2所述的车辆的诊断装置，其特征在于，所述第一接口与所述车辆的动力CAN网络相连，所述第二接口与所述车辆的动力诊断CAN网络相连，所述第三接口与所述车辆的车身CAN网络相连。
4.如权利要求3所述的车辆的诊断装置，其特征在于，所述动力CAN网络和所述车身CAN网络具有第一通信速率，所述动力诊断CAN网络具有第二通信速率。
5.如权利要求1-4任一项所述的车辆的诊断装置，其特征在于，所述第四接口通过诊断CAN总线与所述故障诊断仪相连。
6.如权利要求1所述的车辆的诊断装置，其特征在于，所述与诊断相关的报文具有对应的报文ID，且所述故障诊断仪中保存有报文配置列表，所述故障诊断仪根据所述与诊断相关的报文对应的报文ID查询所述报文配置列表获得所述与诊断相关的报文的功能。
7.如权利要求6所述的车辆的诊断装置，其特征在于，所述故障诊断仪根据所述诊断报文的功能查询所述报文配置列表以确定所述诊断报文的报文ID。
8.如权利要求1所述的车辆的诊断装置，其特征在于，所述诊断网关还用于对接收到的报文进行判断，如果判断为与诊断相关的报文则通过所述第四接口转发至所述故障诊断仪，如果判断为应用报文则过滤。
【文档编号】G05B23/02GK103869800SQ201210526428
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2012年12月7日 优先权日:2012年12月7日
【发明者】王磊, 付金勇, 徐梅, 卢晓媛, 何艳爽, 赵一帆 申请人:北汽福田汽车股份有限公司